东北春玉米非线性积温模型参数改进

结合我国东北地区春玉米生长发育的实际情况,以观测年份较多、观测地点较广为原则选取4个春玉米品种,分别为东农248、龙单13、四单19和丹玉13,利用生长发育观测资料和同期气象观测资料,判断4个玉米品种的相对熟型并对沈国权非线性积温模型（简称NLM）进行参数拟合,讨论参数的生物学意义及其与品种熟型的关系,对NLM进行有效改进及验证。结果表明:4个春玉米品种NLM均不存在无效参数,参数K与参数Q存在显著的相关性,说明K可能仅是一个统计参数,没有明确的生物学意义;积温在品种间存在显著差异,全生育期模型参数Q与多年站次平均有效积温或活动积温有较好的相关性,由于不同的积温意味着不同的玉米品种熟型,说明Q与玉米品种的熟型有关,将模型参数Q和K用反映玉米品种熟型的参数（有效积温、活动积温）表示,建立了适用于不同品种的通用积温模型,取得较好的应用效果。     

东北地区未来气候变化对农业气候资源的影响

为探求未来气候变化对东北地区农业气候资源的影响,本文基于区域气候模式系统输出的东北地区IPCC AR5提出的低辐射和高辐射强迫RCP_4.5（低排放）、RCP_8.5（高排放）情景下2005-2099年气象资料,通过与东北地区1961-2010年91个气象站点观测资料同化,分析了历史资料（Baseline）、RCP_4.5、RCP_8.5情景下东北地区农业热量资源和降水资源空间分布及其变化趋势。结果表明：① 年均温度空间分布自南向北降低,未来各地区温度均有升高,RCP_8.5情景下升温更明显,Baseline情景年均温度为7.70 ℃,RCP_4.5和RCP_8.5年均温度分别为9.67 ℃、10.66 ℃;其他农业热量资源随温度变化一致,具体≥ 10 ℃初日提前3 d、4 d,初霜日推迟2 d、6 d,生长季日数延长4 d、10 d,积温增加400 ℃·d、700 ℃·d;水资源稍有增加,但不明显。② 历史增温速率为0.35 ℃/10a,未来增温速率最快为RCP_8.5情景0.48 ℃/10a,高于RCP_4.5的0.19 ℃/10a。21世纪后期,RCP_8.5增温趋势明显快于RCP_4.5,北部地区增温更加速。其他农业热量资源随温度变化趋势相一致,但具体空间分布有所不同。生长季降水总体呈增加趋势,但不显著,年际间变化较大;东部地区降水增加,西部减少。未来东北地区总体向暖湿方向发展,热量资源整体增加,但与降水的不匹配可能将会对农业生产造成不利的影响。     

西藏改则地区雨季上对流层/下平流层大气垂直结构观测研究

利用中国第3次青藏高原大气科学试验2014年7-8月改则探空试验期间获取的每天3次观测的探空数据,对该地区对流层大气垂直结构进行了研究。结果表明：改则地区海拔高度17-19 km存在逆温现象;第一对流层顶平均高度16082 m,第二对流层顶平均高度16466 m,前者出现概率远高于后者,两类对流层顶的高度均与其对流层顶的温度、气压成反比。08、14和20时（北京时）的最大风速分别出现在11.8、12.6和12.1 km高度,风速分别为16.2、16.3和15.9 m/s,风向随高度顺时针变化,对应为暖平流,由下层西南风转为上层的东南风,17 km以上高度稳定成东北风,下层主导风为西南风。在约8 km的高度上存在一个最大相对湿度聚集区,从地面开始相对湿度随高度升高而增大（逆湿现象）,达到该聚集区后,随高度升高而减小。青藏高原西部雨季对流层顶折叠现象出现概率较低,可能与该季节高空急流或高空锋天气较少有关。     

农业气象灾害监测预测技术研究进展

农业气象灾害的监测预测是灾害评估和防控的基础和前提, 因此,农业气象灾害的监测预测研究长期以来一直是农业气象研究工作的重点领域。该文系统回顾了我国农业气象灾害的指标、监测技术和预测预警技术等方面的相关进展和成果,提出当前存在的主要问题:农业气象灾害的基础性研究仍然十分薄弱, 农业气象灾害指标对致灾因子的概括性尚不足, 农业气象灾害监测的精细化程度有待进一步提高, 临近预警技术缺乏, 气候变化背景下农业气象灾害的新规律揭示不够。该文同时指出未来应加强农业气象灾害综合指标的研究, 强化农业气象灾害的预测预报研究, 构建农业气象灾害实时预警技术体系, 构建农业气象灾害立体、动态监测体系, 关注气候变化背景下农业气象灾害风险变化评估研究, 加强气象或气候预测信息在农业气象灾害预测中的应用技术研究。     

低温、干旱并发对玉米影响的评估研究

通过人工模拟试验,模拟了低温、干旱及低温干旱并发对玉米生长发育的影响。根据试验结果定量地评估了低温、干旱及并发对玉米苗期、抽雄期生理过程的影响。结果表明:低温、干旱对玉米的生理过程为负效应,并发加大了负效应的影响。并建立了低温、干旱及并发对籽粒产量的影响评估方程:y=-516·2162+58·72343x1+125·9081x2+114·8233x3;方程中:y为籽粒产量(kg·hm-2),x1为土壤湿度(%),x2为苗期温度(℃),x3为抽雄期温度(℃)。     

水资源脆弱性的研究进展

水资源是影响可持续发展最主要的环境因素,研究水资源的脆弱性以及气候变化对水资源脆弱性的影响关系到我国国民经济可持续发展的重大问题。文章系统地阐述了水资源脆弱性的概念、评价指标体系、研究方法、研究进展以及降低水资源脆弱性应采取的适应对策措施等。并提出今后应进一步明确水资源脆弱性的概念和研究范围,完善现有的指标体系,提高脆弱性图表的统一性和可比性以及应用高新技术开展水资源脆弱性的研究等。     

高CO2条件下贝加尔针毛对土壤干旱胁迫响应的试验研究

贝加尔针毛 (Stipa baicalensis) 是我国内蒙古东部和东北西部主要的地带性植被之一。通过人工模拟试验分析了CO₂浓度升高对贝加尔针毛的“施肥”效应, 结果表明:贝加尔针毛的生物量、生长量随CO₂浓度的升高而增加, 根中P的含量、叶中C、N、P的含量也随CO₂浓度的升高而增加。土壤干旱胁迫对贝加尔针毛的生物量、生长量的影响均为负效应, 且干旱程度的加重使影响更明显。干旱使针毛叶、根中的C、N含量增加。     

农林重大病虫害和农业气象灾害的预警及控制技术研究

由中国气象科学研究院主持，江苏农业科学院、广东气候应用研究所、吉林气象科学研究所、国家气候中心科研人员参加的“十五”国家科技攻关项目“农林重大病虫害和农业气象灾害的预警及控制技术研究”13课题“农业气象灾害预警技术研究”经过近3年的研究取得了大量成果，并于2003年12月顺利通过农业部项目办公室组织的专家验收，得到专家一致好评。     

气象干旱对青海牧草产量的影响及其在产量预报中的应用

研究了降水偏少造成的气象干旱对青海省牧草产量的影响,得出牧草生长季降水与产量的关系模式,计算出气象干旱造成的牧草产量损失量。但该方法模拟误差较大,且不能满足牧草产量预报、草场载畜量确定和牲畜出栏率确定等牧业生产服务需求。因此,根据拉格朗日插值方法给出了青海省无干旱时“未受旱产量”的确定方法,并据此求算出历年干旱对青海省牧草产量的损失量值,然后依据天然牧草不同生育期发生干旱的强度、范围以及牧草对干旱的敏感度等关系,建立了干旱损失量的统计和评估模式。在2013-2015年青海省曲麻莱县牧草产量评估中进行了应用,3年的误差在3.59%～6.02％之间,证明了该方法可以评估出研究区干旱对牧草产量的损失量,从而评估出实际牧草产量。拉格朗日插值方法效果较好,可以在青海省今后的牧草产量预报、草场载畜量预报、牲畜出栏率确定等畜牧业生产评估中推广应用。     

从东北玉米冷害预测模型展望农业气象灾害预测技术的发展

以东北玉米冷害预测为例,介绍了近年发展的基于热量指数预测的热量年型统计预测模型和基于玉米生长模式的机理性预测模型,比较了两类模型在预报原理、预报对象、预报时效及准确率等方面的各自差别和利弊,探讨了两类模型取长补短优势互补的可能方法,展望了农业气象灾害预测预警技术发展的若干问题。